Inhoudsopgave


Ongedraineerde schuifsterkte

De ongedraineerde schuifsterkte (su [kN/m2]) is de schuifsterkte van grond voor situaties waarin de door vervorming gegenereerde wateroverspanning niet de gelegenheid krijgt om te dissiperen.

Strikt genomen is de ongedraineerde schuifsterkte geen grondparameter, maar een parameter die afhankelijk is van diverse factoren, waaronder de belastinggeschiedenis en de actuele belastingcondities van de grond. De ongedraineerde schuifsterkte wordt dan ook berekend met behulp van parameters die de belastinggeschiedenis en de belastingcondities karakteriseren.

De belastinggeschiedenis wordt gekarakteriseerd met de grensspanning, de OCR en/of de POP. Een nadere toelichting op deze parameters staat in het artikel Grensspanning, POP en OCR. De belastingconditie wordt meestal beschreven met de effectieve verticale in situ spanning σ’vi In situ verticale effectieve spanning [kN/m2].

De ongedraineerde schuifsterkte van de grond wordt, uitgaande van de Critical State Soil Mechanics (CSSM) en Stress History And Normalized Soil Engineering Properties (SHANSEP) methode, als volgt bepaald [Ladd, 1991]:

su Ongedraineerde schuifsterkte [kN/m2] = σ’vi In situ verticale effectieve spanning [kN/m2] · S Normaal geconsolideerde ongedraineerde schuifsterkteratio [-] · OCR Overconsolidatieratio [-]m Slankheid van de ellips (= B/A) [-] met OCR Overconsolidatieratio [-] = σ’vy Grensspanning [kN/m2] / σ’vi In situ verticale effectieve spanning [kN/m2] en POP Pre overburden pressure [kN/m2] = σ’vy Grensspanning [kN/m2] - σ’vi In situ verticale effectieve spanning [kN/m2]

Waarin:

su De ongedraineerde schuifsterkte van de grond [kN/m2].

σ’vi De effectieve verticale spanning in het specifieke punt i Teller, betreffende het datapunt i [-] [kN/m2]. Deze wordt bepaald op basis van het gewicht van de bovenliggende grondlagen en de lokale waterspanning.

S De normaal geconsolideerde ongedraineerde schuifsterkteratio [-].

OCR De overconsolidatieratio [-].

m De sterktetoename-exponent [-].

σ’vy De grensspanning [kN/m2].

POP De pre overburden pressure [kN/m2].

In onderstaande figuur is de relatie tussen de ongedraineerde schuifsterkte en de effectieve spanning volgens het SHANSEP-model, met de rol van de parameters S Normaal geconsolideerde ongedraineerde schuifsterkteratio [-], m Sterktetoename-exponent [-], OCR Overconsolidatieratio [-] en POP Pre overburden pressure [kN/m2] weergegeven.

Relatie tussen ongedraineerde schuifsterkte en effectieve spanning volgens het SHANSEP-model, met de rol van de parameters S, m, OCR en POP.
Figuur Relatie tussen ongedraineerde schuifsterkte en effectieve spanning volgens het SHANSEP-model, met de rol van de parameters S Normaal geconsolideerde ongedraineerde schuifsterkteratio [-], m Sterktetoename-exponent [-], OCR Overconsolidatieratio [-] en POP Pre overburden pressure [kN/m2]

Literatuur

Ladd, C.C. Stability evaluation during staged construction (22nd Terzaghi Lecture) Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 117, Issue 4, pages 540-615. ASCE, Reston, 1991.

Versies